1、電容觸摸簡介

ME32F030系列芯片的電容觸摸功能，可以對多達22管腳的電容進行測量，利用一個RC震蕩電路頻率的改變來檢測手指觸摸引起的電容C的變化，從而實現電容觸摸按鍵。其中的RC在芯片內部有4擋可以通過軟件選擇，從而實現從350K/600K/1.4M/3.6M的一個基本頻率。在ME32F030封裝下面，RC也可以使用外部電阻，用戶可以任意調節基本頻率。其基本原理如下圖：

圖1基本原理圖

?支持多達22電容觸摸按鍵

?可配置RC振蕩計數頻率和單位時間，最大限度去適應不同的應用要求。

?硬件自動掃描，節省CPU資源。

觸摸按鍵相關管腳的映射關系如下表：

圖2管腳映射

2、應用設計方式

在簡介中介紹到觸摸電容是通過測量RC振蕩器頻率變化，才而判斷是否手指觸摸到按鍵。針對不同的應用環境，為提高系統抗干擾能力，增強檢測靈敏度，觸摸按鍵模塊提供多種方法：

1.利用內部電阻改變基本頻率

觸摸按鍵模塊通過4種電阻組合，從而產生4種不同頻率去滿足大多數應用需求。用戶可以選擇最適合應用的一個頻率，通過這個選擇，用戶可以只通過軟件就解決像EMI，靈敏度之類的問題。

2.使用外部電阻改變模塊基本頻率

在一些特殊情況下，內部電阻產生的頻率不足以滿足應用要求，ME32F030R8T6還提供了另一個選擇外部電阻來產生用戶自己的一個頻率。當外部電阻被采用時，TOUCH_OUT和TOUCH_IN必須被設定并連接到電阻的兩端。該頻率可以使用下列公式來估算：

fOSC=1/（1.386×R×CSENSOR）

3.配置頻率計數周期時間

采用較長的周期計數時間，用戶可以得到相對準確的觸摸檢測。但是這也會減慢應用對手指按鍵的反應。選擇一個適當的檢測時間，是取得一個好的用戶觸摸體驗的關鍵。

舉例：在大多數情況下，300ms的按鍵反應時間還算是一個不錯的用戶體驗。如應用采用4個觸摸按鍵，那么最長的頻率計數周期時間可以是300ms/4=85ms。按外設時鐘PCLK等于20MHz計算，寄存器SENSTM值應配置20000*85=1700000。

4.使用門限寄存器判斷觸摸狀態

在一些無干擾，并且觸摸按鍵電容一致性好的應用中，用戶可以使用門限寄存器去設置手指觸摸的界限，這樣可最大限度降低CPU時間和簡化應用程序。

3、觸摸應用函數

在簡化觸摸硬件開發的基礎上，ME32F030也提供了庫函數來降低軟件開發門檻，在Lib/common/Drives/source中提供了touch.c和touchme.c兩個庫函數C文件。

我們先做一個應用例程，然后我們順著標準例程的應用步驟，對庫函數的使用做解釋說明。歷程的源代碼如下。

externtouchitouch;//觸摸信息結構體itouch

intmain（void）

{

uint16_tupdatefreq=0xfff;

PA_12_INIT（PA_12_TOUCH5）;//PA12引腳復用為TOUCH5引腳

itouch_init（TOUCH5）;//初始化TOUCH5引腳

GPIO_ConfigPinsAsOutput（PB，IO_PIN9）;//PB9設置為輸出方向

GPIO_SetPin（PB，IO_PIN9）;////PB9設置為輸出高電平

while（1）

{

if（！updatefreq）//減計數至0后，更新觸摸電容基準

{

updatefreq=0xfff;//計數重置

itouch_update（）;//更新觸摸電容基準

}

//檢查是否有觸摸按鍵按下

if（itouch.status）

updatefreq=0xfff;//計數重置

else

updatefreq--;//計數自減

//判斷觸摸按鍵發生的引腳

if（itouch.status&TOUCH5）

GPIO_ResetPin（PB，IO_PIN9）;//燈亮

else

GPIO_SetPin（PB，IO_PIN9）;//燈滅

}

}

首先我們說下touch結構體，它定義在touchme.h頭文件中，它包含了所有的觸摸

信息和參數，后面的庫函數基本都有用到它，而開發者直接使用這個結構體就可以了。（筆者對這個結構體參數的詳細配置也不是很掌握，如果有感興趣的開發者，還是建議向原廠的技術人員做詳細的了解）。

①、PA_12_INIT（PA_12_TOUCH5）；使用前先將IO口復用為TOUCH功能。

②、itouch_init（TOUCH5）；調用touchme.c中的庫函數來初始化TOUCH功能，這個庫函數只用我們把需要使能的觸摸引腳，作為參數傳遞給函數即可。庫函數來幫我們做詳細的初始化工作。

③、While（1）循環中做了一個倒計時，當計時自減為0時，調用touchme.c文件中的庫函數itouch_update（）來更新觸摸電容基準。

④、當有觸摸按鍵按下時在touchme.c中有voidTOUCH_IRQHandler（void）中斷服務程序，它來進行硬件中斷實時監測觸摸狀態，當檢測到有觸摸按鍵按下后，會將狀態變量itouch.status相對應的位置1。

⑤、有硬件中斷的實時監測，這就簡化了主函數while（1）內的函數流程，我們只需要進行if（itouch.status&TOUCH5）來判斷下對應按鍵是否按下，根據狀態來執行相應的操作即可，這里是通過按鍵點亮小燈來做示范。

從上面流程可以看出，我們接觸最多的還是touchme.c文件中的函數，它來幫助參數配置和模式的初始化流程。而真正進行底層寄存器操作的還是touch.c文件中的函數。開發者可以通過仿真來更加實際的了解詳細的底層操作。

4、下載驗證

程序編譯無誤后，便可以下載仿真測試。程序下載完成后，點擊全速運行即可。在這里為了方便演示，所以還是采用直觀的點燈方式。（有興趣的開發者，可以做個按鍵觸摸門鈴之類的小應用。）

當我們沒有去觸摸按鍵的時候，開發板上的小燈會處于熄滅狀態，如圖所示：

圖3按鍵未觸摸狀態

接下來觸摸下開發板左上角的觸摸板，會觀察到LED點亮，松手后又繼續熄滅。

圖4按鍵觸摸狀態
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